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Azzazel

los 10 materiales mas sorprendentes de la tierra

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Azzazel Entrenador guay

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Humo sólido (aerogel)

Los científicos se están divirtiendo como locos buscándole aplicaciones prácticas a este nuevo material que parece humo congelado y cuya densidad es un tercio de la del aire y una milésima de la del vidrio. Por tratarse de un sólido, es sorprendente que se componga en un 99% de aire, por lo que fue justamente bautizado como "aerogel".


Este sólido surrealista soporta más de mil veces su propio peso y es uno de los mejores aislantes térmicos (resiste hasta unos Cº 1.300). Lo maravilloso de todo esto es que fue inventado en 1931, y hasta el día de hoy su existencia parece poco justificada. El mejor uso pragmático que se le ha dado fue el que dio la NASA, como aislante térmico en el Mars Rover y como "captador de polvo" en naves de la NASA, ya que su estructura microscópica se asemeja a la de una esponja, pero también funciona, por la misma propiedad, como desalinizador del mar. Sus propiedades son tan variadas que también se lo ha usado para detectar partículas subatómicas y como supercapacitor. Aunque no tengo noticias de ello, probablemente sea un
Se planea utilizar aerogel para viajes a Marte
buen aislante acústico también, ya que en su interior el sonido viaja a menos de 100 metros por segundo (una décima parte de lo normal).

Ahora, se planea utilizar una nueva versión mejorada del aerogel en el año 2018, para la primera misión tripulada a Marte, ya que según dicen una capa de 18 mm de aerogel podría aislar a un astronauta a temperaturas tan bajas como -130 grados Celcius. También se investiga la posibilidad de usarlo como una especie de antibalas industrial o para absorver el petróleo derramado en los accidentes marítimos (esta última me parece más digna para tab bello material).

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http://www.youtube.com/watch?v=HoCAxS4vqwQ&feature=related


http://www.metacafe...._brick_brigade/






Nanotubos de carbono

Las nuevas estrellas de la ciencia ficción y de los científicos que sueñan con un ascensor que nos lleve al espacio. Los nanotubos son moléculas con forma de cilindro, cuerpo geométrico que les garantiza ser la microestructura más resistente del mundo, 300 veces más que el acero. Además, por su peculiar forma, los nanotubos pueden conducir por su interior flujos de otros átomos o de electrones.

los nanotubos de carbono de otros elementos representan probablemente hasta el momento el más importante producto derivado de la investigación en fullerenes (los científicos hispanos no se ponen de acuerdo sobre la traducción de la palabra fullerene - en distintos trabajos se pueden encontrar la palabra original, o fullerenos o fulerenos...Nosotros utilizaremos siempre la original utilizado en los círculos de investigadores, para así evitar confusión). Los nanotubos llevaron a los científicos y premios Nobel Robert Curl, Harold Kroto y Richard Smalley a descubrir el buckyball C60.

Los nanotubos se componen de una o varias láminas de grafito u otro material enrolladas sobre sí mismas. Algunos nanotubos están cerrados por media esfera de fullerene, y otros no están cerrados. Existen nanotubos monocapa (un sólo tubo) y multicapa (varios tubos metidos uno dentro de otro, al estilo de las famosas muñecas rusas). Los nanotubos de una sola capa se llaman single wall nanotubes (SWNTS) y los de varias capas, multiple wall nanotubes (MWNT)

Los nanotubos tienen un diámetro de unos nanometros y, sin embargo, su longitud puede ser de hasta un milímetro, por lo que dispone de una relación longitud:anchura tremendamente alta y hasta ahora sin precedentes.

La investigación sobre nanotubos de carbono es tan apasionante (por sus múltiples aplicaciones y posibilidades) como complejo (por la variedad de sus propiedades electrónicas, termales y estructurales que cambian según el diámetro, la longitud, la forma de enrollar...).

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Ferrofluidos y fluidos no newtonianos


Cada vez son más los motivos que nos impulsarían a resucitar a Newton sólo por verle la cara de sorpresa. Un fluido no-newtoniano, dice la omnisapiente Wikipedia, no tiene un valor de viscosidad definido y constante, es decir, un objeto puede hundirse en ellos o no, dependiendo de factores como el área de la superficie con la que hace contacto, la presión ejercida, etc., aunque la mejor forma de explicarlo es con el siguiente video...

http://www.youtube.com/watch?v=f2XQ97XHjVw

Como habreis observado, cuando se aplica una tensión al líquido, éste exhibe características de un sólido (o sea, se endurece al aplastarlo) debido a que sus moléculas se alinean de forma particular. En el siguiente video, se ve un experimento más claro. Este líquido no-newtoniano puede ser reproducido en cualquier hogar: es una mezcla del almidón de maíz (maizena) y agua, pero si quereis algo mas profesional aqui os dejo otra receta ;)

http://www.youtube.com/watch?v=XlVHs54ZTFQ


Ferrofluidos


Este otro tipo de fluido extraño es un líquido que se polariza fuertemente ante la presencia de campos magnéticos (o electromagnéticos), gracias a su composición de nano-partículas ferromagnéticas (con propiedades similares a las de un imán, por decirlo así). son por asi decirloelementos indecisos entre los sólidos y los líquidos que adoptan el comportamiento de uno o de otro según cómo se los apriete). Los ferrofluidos, en cambio, son metales líquidos y fríos (¿te suena T-1000?) que cambian de forma de acuerdo a las ondas electromagéticas presentes en el ambiente, y crean caprichosas figuras como las de las siguientes imágenes. ¿Para qué sirven los fluidos magnetorreológicos o tixotrópicos? Por lo pronto, para realizar videos como este ( no es fake no,es real):

http://www.youtube.com/watch?v=zpBxCnHU8Ao


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Metamateriales

Se llama así a todos los materiales que deben sus propiedades físicas no a su composición química si no al diseño de su estructura. Su mayor explotación se da en la óptica, porque poseen índices de refracción negativos, o sea, no curvan la luz y las ondas electromagnéticas de manera predecible: la onda se propaga en el sentido inverso al que la energía incide sobre ellos; es muy raro. Este fenómeno hace posible usarlos para construir lentes de aumento tan potentes y libres de distorsión que pueden amplificar a nivel visible el campo magnético de un objeto. También se usan para alinear rayos láser en la construcción de hologramas de muy alta resolución, y además se los comienza a usar para la fabricación de mantos de invisibilidad. También, algunos, poseen índices de refracción negativa de ondas sonoras.


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Los meta-materiales, responsables de esta hazaña, son materiales artificiales que puede controlar la forma en que la luz que incide sobre ellos es devuelta hacia el ojo que los percibe, es decir, no absorben ni dispersan la luz, si no que la devuelven tal como la recibieron, sin siquiera proyectar sombras; se dice que tienen un "índice de refracción negativo".

Así lo explica Jason Valentine, uno de los investigadores del proyecto:

-En materiales presentes en la naturaleza el índice de refracción, una medida de cómo se desvía la luz en un medio, es positivo [...] Cuando ves un pez en el agua, parece estar delante de la posición en la que realmente está. [...] En lugar de que el pez parezca estar ligeramente por delante de donde está, [con un índice de refracción negativo] parecería que está por encima de la superficie.


Cualquier objeto envuelto en una capa de este tipo de material, sin importar su tamaño ni construcción, sería parcialmente invisible a los ojos, como se ve en las fotografía de los diez materiales más extraños del Universo. Allí se explica que los meta-materiales también pueden hacer que un objeto sea inaudible y hasta indetectable para los radares. El mismo principio podría aplicarse a cualquier tipo y longitud de onda.

Así es que, inevitablemente, a mediano plazo contaremos con tanques de guerra, aviones y misiles completamente indetectables. Y no estoy hablando de superficies foto-replicativas (que proyectan lo que se ve detrás), si no de superficies absolutamente invisibles, inaudibles e inmunes a casi cualquier dispositivo de detección.

Yendo un poco (bastante) más allá, una verdadera curvatura de la luz, sin embargo, implicaría curvar el tejido del espacio-tiempo alrededor del objeto, como lo predijo Einstein y más tarde fue comprobado que lo hacía la gravedad desde que existe el Universo. Por supuesto que estamos muy lejos de verlo... pero no es descabellado pensar en eso en una era en que un Gran Colisionador de Hadrones intenta recrear el Big-Bang...

[si no fuera porque la investigación de estos meta-materiales, curiosamente, es llevada a cabo por la Universidad de Philadelphia, no hubiese recordado el controvertido Proyecto Philadelphia, del cual dejo un video, sólo para verlo ahora desde otra perspectiva, pensando que hoy, sabiendo lo que sabemos, no parecería tan extraño]

http://www.youtube.com/watch?v=tNr9KsUPKUc



Diamante


Solemos pensar en el diamante como algo caro, pero lo cierto es que es mucho más que eso. Es uno de los materiales más resistentes y es muy liviano, su conducción del calor es casi perfecta y su punto de ebullición es el más alto de entre todos los materiales del planeta. Y no sólo se usa para construir anillos de compromiso, si no que hoy en día es el elemento ideal en la construcción de engranajes y piezas móviles de motores que exigen altísimos rendimientos, como los de los aviones de combate.

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El peso de un diamante se mide en quilates (1qt = 0,2 g) y su precio suele aumentar con el número de quilates. El diamante más grande de todos es el Cullinan, descubierto en la mina Premier de Suráfrica en 1905. El Cullinan pesaba 3.106 quilates antes de ser cortado. Cuando se talló se produjeron 105 gemas con un peso total de 1.063 quilates. El mayor era una piedra con forma de gota llamada la Estrella de África que, con 530,2 quilates, es el diamante tallado más grande del mundo. En la actualidad está engastado en el cetro real británico. Sin embargo este diamante podría ser de dimensiones despreciables si tenemos en cuenta que algunos astrónomos han planteado la posibilidad de que existan planetas que podrían tener gruesas capas de diamantes debajo de su superficie. Ese tipo de planeta se desarrollaría de forma distinta a la Tierra, Marte y Venus, denominados planetas de silicato, en su mayoría constituidos por complejos de silicio-oxígeno. Los planetas de carbono podrían haberse condensado a partir de un disco gaseoso rico en carbono o muy poco oxígeno, formándose carburos y grafitos en lugar de silicatos. Por otro lado, el grafito se convertiría en diamante bajo las presiones elevadas y potencialmente formaría capas de diamantes de un grosor de varios kilómetros. Los Planetas que orbitan el pulsar PSR 1257+12 pueden ser planetas de carbono. Otros buenos candidatos para planetas de carbono pueden estar ubicados cerca del centro de la galaxia, donde las estrellas tienen más carbono que el sol.

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El diamante negro o diamante carbonatado (en Inglés carbonado diamond), puede considerarse como una rareza. Estos diamantes son agregados policristalinos de pequeños diamantes que se encuentran únicamente en Brasil y la República Centroafricana. Este tipo de diamantes son negros, altamente porosos, poseen inclusiones radioactivas y cierta luminiscencia; lo que los hace muy diferentes al otros diamantes naturales policristalinos.

El origen de estos diamantes negros es bastante controvertido y se han propuesto diversas hipótesis para explicar su formación: como la conversión de carbón a elevadas presiones y temperaturas en el interior de la tierra, el metamorfismo inducido por el impacto de un meteorito y la radiación inducida por fisión espontánea de uranio y torio. Sin embargo todas estas hipótesis presentan serios problemas. Por ejemplo, el hecho de que solo se encuentren en puntos muy concretos del planeta, lo que descartaría la primera hipótesis. O que no presenten ninguna estructura de diamante hexagonal (lonsladeita), lo cual ocurre en otros diamantes formados por impacto de meteoritos. La tercera hipótesis también es poco probable dado que la energía requerida para la formación de cristales de diamante hasta 500 micras sería mucho mayor que la que puede obtenerse por fisión espontánea. Las teorías más recientes postulan que estos diamantes provienen y se han formado en el espacio interestelar por la explosión de una supernova, formándose asteroides compuestos por este tipo de diamantes que con posterioridad colisionaron con la Tierra.

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Fulerenos


Si el diamante les parece un mineral extraordinario, aún no conocen los fulerenos. Descubiertos en 1985, se han sumado al grafito y al diamante como las únicas formas de carbono puro que se conocen. Pero sus propiedades son todavía más asombrosas. Con una estructura tridimensional el fulereno más sencillo es un mecano de sesenta átomos que tiene exactamente la forma de un balón de fútbol, estos compuestos son el germen de una revolución tecnológica: sus frutos incluirán nuevos fármacos, chips más rápidos, fibras ultrarresistentes o combustibles de cohetes. Prueba del potencial de este campo de investigación es que los descubridores de los fulerenos ya han recibido el premio Nobel.

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En este caso, sus moléculas se caracterizan por las hermosas figuras geométricas que pueden adoptar, formas casi esféricas compuestas de hexágonos y pentágonos en perfecto equilibrio y simetría, que se cierran sobre sí mismos y hasta pueden contener otro tipo de moléculas dentro de sí mismos. Ha sido llamada "la molécula más bella", y no sólo por su forma si no por sus particulares características de superconductividad y resistencia térmica y sus aplicaciones en nanoingeniería y nanomedicina.

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plasma

El cuarto estado de la materia, después del líquido, el sólido y el gaseoso, un estado que adquieren ciertos elementos al estar "super-magnetizados". Hay diferentes tipos de plasma, entre ellos el que se puede encontrar las tormentas eléctricas y en las auroras, dentro de los aceleradores de partículas y reactores de fusión, en los televisores homónimos y tubos fluorescentes, en el So y toda clase de fenómenos cósmicos como las nebulosas. Generalmente están formados por iones y electrones libres que no se pueden recombinar entre sí debido a su alta temperatura, comportándose como una especie de nube de gas eléctrico.

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Los plasmas forman el estado de agregación, más abundante de la naturaleza. De hecho, la mayor parte de la materia en el Universo visible se encuentra en estado de plasma. Algunos ejemplos de plasmas son:

* Producidos artificialmente:
o En el interior de los tubos fluorescentes (iluminación de bajo consumo).
o En las pantallas planas.
o Materia expulsada para la propulsión de cohetes.
o La región que rodea al escudo térmico de una nave espacial durante su entrada en la atmósfera.
o El interior de los reactores de fusión.
o Las descargas eléctricas de uso industrial.
o Las bolas de plasma.

* Plasmas terrestres:
o Los rayos durante una tormenta.
o La ionosfera.
o La aurora boreal.

* Plasmas espaciales y astrofísicos:
o Las estrellas (por ejemplo, el Sol).
o Los vientos solares.
o El medio interplanetario (la materia entre los planetas del Sistema Solar), el medio interestelar (la materia entre las estrellas) y el medio intergaláctico (la materia entre las galaxias).
o Los discos de acrecimiento.
o Las nebulosas intergalácticas.
o Ambiplasma
y por si te has quedado con la curiosidad y quieres hacerte tu propia lampara de plasma aqui tiene una web que te ayudara

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http://www.youtube.com/watch?v=novn4CjyWss&feature=related




Metales amorfos

Son metales con una estructura atómica desordenada, y son creados fundiendo diversos metales y enfriándolos rápidamente antes de darles tiempo a alinear sus moléculas de la forma habitual. Normalmente, la estructura atómica del metal es cristalina, lo que significa que la uniones de sus moléculas son débiles. Los metales amorfos, en cambio, adquieren formas más heterogéneas que le permiten soportar grandes cantidades de calor, transportar electricidad sin grandes pérdidas y ser muy flexibles comparados con otros metales.

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Espuma metálica


La espuma metálica es un material producido por la mezcla de aluminio y ciertos gases. El resultado es una especie de esponja metálica tan resistente que se proyecta usar en la construcción de colonias espaciales y tan liviana que flota en el agua.

todos conocemos los materiales con memoria de forma. Entre las aleaciones más conocidas de este tipo está el nitinol. Una pieza hecha de este material puede someterse a deformación mecánica, pero recupera su forma original si le aplicamos calor. Pero hay otros materiales un poco más sofisticados.

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Recientemente Peter Müllner de Boise State University y David Dunand de Northwestern University han desarrollado una nueva clase de materiales consistentes en espumas con memoria de forma magnética.

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Alumina transparente

Los barcos, los edificios y las naves espaciales, por decir algo, ya no tienen por qué ser opacos. La alumina transparente es un material cerámico formado por diminutos cristales que le dan el aspecto de un vidrio pero tres veces la resistencia del acero. Es la clase de material con que se podría construir una prisión para Magneto.

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Científicos estadounidenses desarrollaron una novedosa técnica para fabricar buenas cantidades de vidrio a partir del aluminio. En efecto, Anatoly Rosenflanz y sus colegas de la firma 3M en Minnesota utilizaron una técnica para alear óxido de aluminio con óxidos metálicos de tierras raras para producir vidrios resistentes y con buenas propiedades ópticas.

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pd: espero que lo dsfruteis ^^

Rjd60tn.jpg

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homer69 Rey Vendrick

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Menuda pasada. He flipado con los ferrofluidos. El vídeo es una puta pasada. Ojalá pudiese conseguir un poco 8O

Algunos de los demás materiales ya los conocía, pero desconocía el nombre y algunas de las aclaraciones de la explicación.

Buen hilo

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Freyja Genos

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Molaaa!!!
Muy muy interesante!


De todos modos, añado uno aquí. No es tan espectacular, pero al fin y al cabo, será uno de los materiales indispensables en los siglos venideros.

El Coltan

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Es una solución sólida ("mezcla") de dos minerales, la Columbita y la Tantalita.
Es probablemente el "petroleo" del futuro. No a nivel energético, pero si que probablemente a nivel económico/político.

Dejo un poco de info de wiki por si a alguien le interesa ^^
http://es.wikipedia.org/wiki/Coltan

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Drifter_666 Stinger

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Interesantísimo, he alucinado con el fluido ese hecho con maicena, el no newtonianos, y el cristal extremadamente liviano....más que el aire...como se coje eso¿? xDD

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pandalive Hylia

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Yo quiero humo sólido¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¡¿, se ve increible¡¡¡

Que post tan chulo, digno de éste nuevo subforo. ;)

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Javi_F1 Ganondorf

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Me encanta el humo sólido y los Metamateriales...

Aunque todos son dignos de una película , pero bueno , algún día espero tener algo de esto por casa X-D

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Skullkid87 Stinger

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Ya conocía lo del Experimento Filadelfia, pero no sus detalles. Flipante. Recomiendo la película de 1984: El Experimento Filadelfia.

Los fluidos no newtonianos se utilizan en algunos badenes para las carreteras. De esta forma si el coche pasa a una velocidad considerada excesiva el fluido se solidifica. Si por el contrario el coche pasa a una velocidad adecuada sigue conservando las propiedas de un fluido, y deja pasar al coche sin obstaculizarlo.

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Parabolica Heraldo de la Muerte

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Increíble el post, muchas gracias por ponerlo, el diamante negro me ha encantado ^^

Lo de los metamateriales y ferrofluidos ya les seguía la pista, pero lo del aerogel!!! me ha impresionado bastante.

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onamu Si puedes leer esto estas REPORTADO

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Puede parecer una chorrada...pero el material más impresionante que existe es el agua...lo que pasa es que para nosotros es muy común.


Por cierto, en el primer apartado, casi al final está mal escrito lo siguiente:

probablemente sea un
Se planea utilizar aerogel para viajes a Marte
buen aislante acústico también, ya que en su interior el sonido viaja a menos de 100 metros por segundo (una décima parte de lo normal).

Dynamic-dance_mini_zpsgefdqbt1.gif1zlc214.png

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Drifter_666 Stinger

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He visto una web donde venden aerogel, pero lo venden en granos. Lo suyo sería tener un bloque de aerogel. Me encanta ese material.

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sapul Tatsumaki

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lo de ferrofluido ya lo conocia... y lo de plasma crei que era gas altamente ionizado,, es lo mismo?

ocelotfirma.jpg

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Guest
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